C++: cos’è, a cosa serve e mini tutorial

Cosa è C++?

C++ (si legge C plus plus) è un linguaggio di programmazione di alto livello, general-purpose e compilato, che supporta sia la programmazione procedurale sia quella orientata agli oggetti.

Sviluppato da Bjarne Stroustrup presso i Bell Labs nel 1983, C++ è un’estensione del linguaggio C, con aggiunte significative quali il supporto alla programmazione orientata agli oggetti, l’incapsulamento, l’ereditarietà e il polimorfismo.

La capacità di manipolare risorse a basso livello, come la memoria, lo rende particolarmente adatto per applicazioni che richiedono alte prestazioni e efficienza.

A cosa serve C++?

Il linguaggio C++, grazie alla sua versatilità, è utilizzato in diversi ambiti, soprattutto laddove sono necessarie prestazioni elevate:

• C++ è utilizzato per programmare parti importanti di sistemi operativi come Windows e Linux, grazie alla sua efficienza e controllo sulle risorse di sistema.
• Questo linguaggio è impiegato per costruire motori grafici avanzati per i videogames, offrendo prestazioni ottimali e grafica dettagliata.
• Grazie alla sua velocità nelle simulazioni, nel calcolo di modelli computazionali e nei sistemi di trading algoritmico, C++ è utilizzato anche in ambito scientifico e finanziario.
• Questo linguaggio è adatto per creare software robusti e performanti, sia per applicazioni desktop che per applicazioni lato server.
• C++ è efficacemente utilizzato anche nello sviluppo di applicazioni di rete, grazie alla sua capacità di gestire la comunicazione a basso livello.

Le caratteristiche specifiche di C++

Le principali peculiarità di C++ sono:

• Programmazione Orientata agli Oggetti (OOP). I concetti di classe, oggetto, ereditarietà e polimorfismo rendono C++ ideale per progetti strutturati e modulari.
• Incapsulamento e sicurezza. I dettagli interni delle classi vengono nascosti, esponendo solo interfacce necessarie, per un codice più sicuro e manutenibile.
• Gestione della memoria. Controllo diretto sull’allocazione e la deallocazione della memoria per prestazioni ottimizzate.
• Operator overloading. E’ possibile personalizzare il comportamento degli operatori standard per lavorare con tipi definiti dall’utente.
• Templates. I Templates permettono di scrivere codice generico che può interagire con qualsiasi tipo di dato, a vantaggio del riutilizzo del codice.
• STL (Standard Template Library). Fornisce classi e funzioni template per strutture dati e algoritmi, aumentando efficienza e standardizzazione.
• Eccezioni. Sistema di gestione degli errori che permette di catturare e gestire eccezioni, migliorando l’affidabilità del software.
• Lambda Expressions e auto. Semplificano la scrittura del codice, consentendo definizioni di funzioni compatte e deduzione automatica del tipo delle variabili.
• Multithreading e concorrenza. Supporto per la programmazione concorrente, essenziale per sfruttare le moderne architetture hardware.
• RAII (Resource Acquisition Is Initialization). Paradigma di gestione delle risorse che assicura una corretta acquisizione e rilascio, prevenendo memory leaks e altri problemi di risorse.

Chi possiede questa competenza

Le competenze in C++ sono generalmente possedute da professionisti dello sviluppo software e della software engineering.

I software developer e i software engineer sono le figure che più utilizzano C++, per sviluppare applicazioni complesse, sistemi operativi, videogiochi, e software per il calcolo scientifico.

Anche i data scientist e gli analisti quantitativi in ambito finanziario possono avere competenze in C++ per sviluppare algoritmi ad alta performance.

Questa competenza è valorizzata anche in ambiti come la robotica e lo sviluppo di software embedded, dove la gestione efficiente delle risorse e la velocità di esecuzione sono cruciali. In quest’ambito la figura che utilizza questo linguaggio sono l’embedded software engineer e il meccatronico.

Mini tutorial di C++

Per avere un’idea del C++, di seguito un mini tutorial che mostra le potenzialità di questo linguaggio che, come detto, è orientato agli oggetti.

In particolare si implementerà una classe “Auto” per definire un modello di automobile e, di seguito, si creerà un oggetto per la “Fiat 500”. Le righe sono commentate, per poter comprendere il funzionamento.

#include <iostream> // Inclusione della libreria standard per input/output
using namespace std; // Utilizzo dello spazio dei nomi standard per semplificare il codice

// Definizione della classe 'Auto'
class Auto {
    private:
        string marca;  // Attributo privato per la marca dell'auto
        string modello; // Attributo privato per il modello dell'auto
        int anno;       // Attributo privato per l'anno dell'auto

    public:
        // Costruttore della classe Auto con tre parametri
        Auto(string m, string mod, int a) {
            marca = m;    // Assegnazione del parametro m alla variabile membro marca
            modello = mod; // Assegnazione del parametro mod alla variabile membro modello
            anno = a;     // Assegnazione del parametro a alla variabile membro anno
        }

        // Metodo pubblico per visualizzare i dettagli dell'auto
        void mostraDettagli() {
            cout << "Marca: " << marca << endl; // Stampa la marca dell'auto
            cout << "Modello: " << modello << endl; // Stampa il modello dell'auto
            cout << "Anno: " << anno << endl; // Stampa l'anno dell'auto
        }
};

int main() {
    // Creazione di un oggetto 'Auto' chiamato miaAuto
    Auto miaAuto("Fiat", "500", 2020);

    // Chiamata del metodo mostraDettagli sull'oggetto miaAuto
    miaAuto.mostraDettagli();

    return 0; // Fine del programma
}

Per vedere il codice subito all’opera, basta fare copia e incolla (senza i numeri di riga) su un compilatore online, come quello disponibile qui.

FAQ

Roberto Di Bartolomeo

Roberto Di Bartolomeo ha maturato una lunga esperienza professionale in ambito IT ed Organizzazione, rivestendo ruoli dirigenziali di CIO in grandi aziende nelle industries servizi HR, banking e pubblica amministrazione. Ingegnere elettronico, ha speso i primi anni della sua carriera in una società di consulenza internazionale ed ha conseguito un master alla Bocconi di Milano. E’ partner di EgoValeo e consulente per la Digital Transformation.